物理
回旋加速器是美国物理学家劳伦斯于1932年发明的．如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，如图所示．带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对这种加速器，下列说法正确的是（　　）A．带电粒子每运动一周被加速两次B．带电粒子每运动一周PlP2=P2P3C．加速电场方向需要做周期性的变化D．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

2019-06-27

回旋加速器是美国物理学家劳伦斯于1932年发明的．如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，如图所示．带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对这种加速器，下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子每运动一周被加速两次
B．带电粒子每运动一周PlP2=P2P3
C．加速电场方向需要做周期性的变化
D．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
优质解答
A、带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次．电场的方向不需改变，在AC间加速．故A错误，C错误．
B、根据r=
mv
qB
，则P1P2=2（r2-r1）=
2m△v
qB
，因为每转一圈被加速一次，根据v2-v12=2ad，知每转一圈，速度的变化量不等，则P1P2≠P2P3．故B错误．
D、当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据r=
mv
qB
 得，v=
qBr
m
．知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关．故D正确．
故选：D． A、带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次．电场的方向不需改变，在AC间加速．故A错误，C错误．
B、根据r=
mv
qB
，则P1P2=2（r2-r1）=
2m△v
qB
，因为每转一圈被加速一次，根据v2-v12=2ad，知每转一圈，速度的变化量不等，则P1P2≠P2P3．故B错误．
D、当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据r=
mv
qB
 得，v=
qBr
m
．知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关．故D正确．
故选：D．
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